CN109483422A - 一种砂轮冷热压一次成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷热压成型技术领域，尤其是一种砂轮冷热压一次成型工艺，包括以下步骤；步骤一、配料；步骤二、混合；将上述的材料按照比例倒入混合机构内，使用混合机构对材料进行初步的粉碎与混合；步骤三、研磨：将混合好的材料倒入碾磨机构内，使用研磨机构对混合后的材料进行研磨5‑8h；步骤四、初次冷压；步骤五、二次冷压；步骤六、预热；步骤七、初次热压：采用3000吨热压机进行第一次热压；步骤八、将3000吨热压机再升温至160℃后进行二次热压成型，本发明成型工艺简单易操作，对环境友好，适合产业化，生产的砂轮硬度高，磨粒锋利，导热性较好，耐磨性较强，有效避免了结合剂的损失，提高了砂轮的硬度和机械强度。

Description

一种砂轮冷热压一次成型工艺

技术领域

本发明涉及冷压热成型工艺技术领域，尤其涉及一种砂轮冷热压一次成型工艺。

背景技术

砂轮又称固结磨具，砂轮是由结合剂将普通磨料固结成一定形状，并具有一定强度的固结磨具，其一般由磨料、结合剂和气孔构成，这三部分常称为固结磨具的三要素，按照结合剂的不同分类，常见的有陶瓷（结合剂）砂轮、树脂（结合剂）砂轮、橡胶（结合剂）砂轮，砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种，使用时高速旋转，可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等；

普通砂轮在制作时，采用冷压后直接热压成型，这样的砂轮硬度不高，主要是热压过程中有部分结合剂在大压力的情况下，从砂轮坯件中逸出，既降低了砂轮硬度，也降低了砂轮的机械强度，造成了材料浪费，增加了制作工序的难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种砂轮冷热压一次成型工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种砂轮冷热压一次成型工艺，包括以下步骤；

步骤一、配料：按照重量百分比包括主料：棕刚玉磨料10-15%、铬刚玉磨料15-20%、碳化硅28-40%，聚乙烯醇缩丁醛树脂5-10%、磨料结合剂2-5%，钒铁粉5-10%；

步骤二、混合：将上述的材料按照比例倒入混合机构内，使用混合机构对材料进行初步的粉碎与混合；

步骤三、研磨：将混合好的材料倒入碾磨机构内，使用研磨机构对混合后的材料进行研磨5-8h；

步骤四、初次冷压：在模具中装好基体，总混后的混合料经称料、装料工序加入到冷压成型设备的模具中进行一体压制成型；

步骤五、二次冷压：初次冷压成型后，在自然环境下自然冷却2-5h，然后通入冷气进行快速冷却3-4h；

步骤六、预热：使用3000吨热压机进行预热，温度从初始的0℃逐渐升温高到120℃，以每分钟温度升高30℃的速度升高至120℃，整个过程在密闭的环境中完成；

步骤七、初次热压：采用3000吨热压机进行第一次热压；

步骤八、将3000吨热压机再升温至160℃后进行二次热压成型。

优选的，步骤二所述混合机构包括箱体，所述箱体的顶端中心位置焊接有进料斗，所述箱体的前侧焊接有矩形箱，所述箱体的内腔左侧沿前后方向轴接有第一圆柱轴的一端，且第一圆柱轴的另一端延伸出进矩形箱的内腔，所述箱体的内腔右侧沿前后方向轴接有第二圆柱轴的一端，且第二圆柱轴的另一端贯穿箱体和矩形箱与第一电机的输出端焊接，位于所述矩形箱内腔部分的第一圆柱轴和第二圆柱轴的外壁上分别过盈配合有相啮合的第一齿轮和第二齿轮，位于所述箱体内腔部位的第一圆柱轴和第二圆柱轴的外壁上均过盈配合有粉碎轴，所述箱体的右侧底端螺钉连接有第二电机，所述第二电机的输出端焊接有搅拌杆，且搅拌杆的左端延伸进箱体的内腔，所述箱体的出料口位置插接有挡板。

优选的，步骤三所述碾磨机构包括凹形箱，所述凹形箱的下表面预留有条形槽，所述凹形箱的外壁顶端焊接有外箱，所述凹形箱的内腔底端插接有弧形座，所述凹形箱的顶端左右两侧均焊接有齿条，所述齿条的顶端啮合连接有H形齿轮，两个所述H形齿轮之间沿左右方向焊接有圆杆，所述圆杆的外壁上轴接有套箱，所述套箱的后侧焊接有液压缸的一端，且液压缸的另一端与外箱的内壁焊接，所述套箱的顶端中心位置焊接有滑块，且滑块的上半分部内嵌在外箱下表面预留的滑槽内，位于所述套箱内腔部分的圆杆的外壁上过盈配合有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮的外壁上啮合连接有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的底端焊接有立柱轴，且立柱轴的底端延伸出套箱且与套箱轴接，所述立柱轴的底端焊接有碾压块，所述凹形箱的外壁底端焊接有储存箱。

优选的，所述滑块的截面呈“凸”字形。

优选的，所述碾压块为半圆形，且碾压块的下表面与弧形座相接触。

优选的，步骤三中，碾磨时可以分别投入边际磨削层材料、芯部材料和放置补强钢环，该补强钢环能有效提高砂轮的机械强度。

本发明提出的一种砂轮冷热压一次成型工艺，有益效果在于：

1、本发明成型工艺简单易操作，对环境友好，适合产业化，生产的砂轮硬度高，磨粒锋利，导热性较好，耐磨性较强；

2、本发明通过两次冷压成型后，采用预热压的方式在3000吨热压机进行第一次热压，温度为120℃，再升温至160℃后二次热压成型，有效避免了结合剂的损失，提高了砂轮的硬度和机械强度；

3、本发明通过混合机构可以在原料混合之前进行粉碎，可以使原料混合的更均匀，混料效果较好，可以保证后续的工艺的顺利进行；

4、本发明通过碾磨机构可以对混合后的原料进行碾磨，使原料之间被充分的碾磨成粉末，使混合后的原料被碾磨的更加均匀，最后压制成型的砂轮质量均匀。

附图说明

图1为本发明碾磨机构结构示意图；

图2为本发明混合机构结构示意图；

图3为本发明混合机构俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种砂轮冷热压一次成型工艺，包括以下步骤；

步骤一、配料：按照重量百分比包括主料：棕刚玉磨料15%、铬刚玉磨料20%、碳化硅40%，聚乙烯醇缩丁醛树脂10%、磨料结合剂5%，钒铁粉10%；

步骤二、混合：将上述的材料按照比例倒入混合机构内2内，使用混合机构2对材料进行初步的粉碎与混合；

步骤二所述混合机构2包括箱体201，所述箱体201的顶端中心位置焊接有进料斗206，所述箱体201的前侧焊接有矩形箱212，所述箱体201的内腔左侧沿前后方向轴接有第一圆柱轴208的一端，且第一圆柱轴208的另一端延伸出进矩形箱212的内腔，所述箱体201的内腔右侧沿前后方向轴接有第二圆柱轴207的一端，且第二圆柱轴207的另一端贯穿箱体201和矩形箱212与第一电机209的输出端焊接，位于所述矩形箱212内腔部分的第一圆柱轴208和第二圆柱轴207的外壁上分别过盈配合有相啮合的第一齿轮212和第二齿轮210，位于所述箱体201内腔部位的第一圆柱轴208和第二圆柱轴207的外壁上均过盈配合有粉碎轴202，所述箱体201的右侧底端螺钉连接有第二电机203，所述第二电机203的输出端焊接有搅拌杆205，且搅拌杆205的左端延伸进箱体201的内腔，所述箱体201的出料口位置插接有挡板204；

混料时接通第一电机209和第二电机203的外接电源，将原料通过进料斗206倒入箱体201内，由于第一电机209顺时针转动，可以带动第二圆柱轴207跟随顺时针转动，因为第二齿轮210与第一齿轮212啮合相连，促使第一齿轮212逆时针转动，可以使两个粉碎轴202一个顺时针转动另一个逆时针转动，可以夹着原料进行粉碎，粉碎后的原料通过搅拌杆205进行混合搅拌，混合均匀后将挡板204从箱体201的出料口抽动出来将混合好的原料输送出来；

步骤三、研磨：将混合好的材料倒入碾磨机构1内，使用研磨机构1对混合后的材料进行研磨5-8h，步骤三中，碾磨时可以分别投入边际磨削层材料、芯部材料和放置补强钢环，该补强钢环能有效提高砂轮的机械强度；

步骤三所述碾磨机构1包括凹形箱109，所述凹形箱109的下表面预留有条形槽107，所述凹形箱109的外壁顶端焊接有外箱101，所述凹形箱109的内腔底端插接有弧形座105，所述凹形箱109的顶端左右两侧均焊接有齿条102，所述齿条102的顶端啮合连接有H形齿轮110，两个所述H形齿轮110之间沿左右方向焊接有圆杆114，所述圆杆114的外壁上轴接有套箱112，所述套箱112的后侧焊接有液压缸的一端，且液压缸的另一端与外箱101的内壁焊接，所述套箱112的顶端中心位置焊接有滑块113，且滑块113的上半分部内嵌在外箱101下表面预留的滑槽内，所述滑块113的截面呈“凸”字形，位于所述套箱112内腔部分的圆杆114的外壁上过盈配合有第一锥形齿轮111，所述第一锥形齿轮111的外壁上啮合连接有第二锥形齿轮103，所述第二锥形齿轮103的底端焊接有立柱轴108，且立柱轴108的底端延伸出套箱112且与套箱112轴接，所述立柱轴108的底端焊接有碾压块106，所述碾压块106为半圆形，且碾压块106的下表面与弧形座105相接触，所述凹形箱109的外壁底端焊接有储存箱104；

将原料倒入弧形座105上，接通液压缸的外接电源，开启液压缸可以使其带动套箱112前后往复移动，在套箱112移动时由于H形齿轮110与齿条102啮合相连，促使H形齿轮110在齿条102滚动，可以带动圆杆114转动，通过第一锥形齿轮111与第二锥形齿轮103啮合相连，促使立柱轴108转动，可以使碾压块106转动，达到碾压块106前后往复运作的同时可以绕着自身轴线转动，可以加强碾磨的效果和效率，使碾磨的更均匀，碾磨好后将弧形座105从凹形箱109内抽动出来对物料进行收集；

步骤四、初次冷压：在模具中装好基体，总混后的混合料经称料、装料工序加入到冷压成型设备的模具中进行一体压制成型；

步骤五、二次冷压：初次冷压成型后，在自然环境下自然冷却4h，然后通入冷气进行快速冷却3h；

步骤六、预热：使用3000吨热压机进行预热，温度从初始的0℃逐渐升温高到120℃，以每分钟温度升高30℃的速度升高至120℃，整个过程在密闭的环境中完成；

步骤七、初次热压：采用3000吨热压机进行第一次热压；

步骤八、将3000吨热压机再升温至160℃后进行二次热压成型。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种砂轮冷热压一次成型工艺，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一、配料：按照重量百分比包括主料：棕刚玉磨料10-15%、铬刚玉磨料15-20%、碳化硅28-40%，聚乙烯醇缩丁醛树脂5-10%、磨料结合剂2-5%，钒铁粉5-10%；

步骤二、混合：将上述的材料按照比例倒入混合机构内（2）内，使用混合机构（2）对材料进行初步的粉碎与混合；

步骤三、研磨：将混合好的材料倒入碾磨机构（1）内，使用研磨机构（1）对混合后的材料进行研磨5-8h；

步骤四、初次冷压：在模具中装好基体，总混后的混合料经称料、装料工序加入到冷压成型设备的模具中进行一体压制成型；

步骤五、二次冷压：初次冷压成型后，在自然环境下自然冷却2-5h，然后通入冷气进行快速冷却3-4h；

步骤六、预热：使用3000吨热压机进行预热，温度从初始的0℃逐渐升温高到120℃，以每分钟温度升高30℃的速度升高至120℃，整个过程在密闭的环境中完成；

步骤七、初次热压：采用3000吨热压机进行第一次热压；

步骤八、将3000吨热压机再升温至160℃后进行二次热压成型。

2.根据权利要求1所述的一种砂轮冷热压一次成型工艺，其特征在于：步骤二所述混合机构（2）包括箱体（201），所述箱体（201）的顶端中心位置焊接有进料斗（206），所述箱体（201）的前侧焊接有矩形箱（212），所述箱体（201）的内腔左侧沿前后方向轴接有第一圆柱轴（208）的一端，且第一圆柱轴（208）的另一端延伸出进矩形箱（212）的内腔，所述箱体（201）的内腔右侧沿前后方向轴接有第二圆柱轴（207）的一端，且第二圆柱轴（207）的另一端贯穿箱体（201）和矩形箱（212）与第一电机（209）的输出端焊接，位于所述矩形箱（212）内腔部分的第一圆柱轴（208）和第二圆柱轴（207）的外壁上分别过盈配合有相啮合的第一齿轮（212）和第二齿轮（210），位于所述箱体（201）内腔部位的第一圆柱轴（208）和第二圆柱轴（207）的外壁上均过盈配合有粉碎轴（202），所述箱体（201）的右侧底端螺钉连接有第二电机（203），所述第二电机（203）的输出端焊接有搅拌杆（205），且搅拌杆（205）的左端延伸进箱体（201）的内腔，所述箱体（201）的出料口位置插接有挡板（204）。

3.根据权利要求1所述的一种砂轮冷热压一次成型工艺，其特征在于：步骤三所述碾磨机构（1）包括凹形箱（109），所述凹形箱（109）的下表面预留有条形槽（107），所述凹形箱（109）的外壁顶端焊接有外箱（101），所述凹形箱（109）的内腔底端插接有弧形座（105），所述凹形箱（109）的顶端左右两侧均焊接有齿条（102），所述齿条（102）的顶端啮合连接有H形齿轮（110），两个所述H形齿轮（110）之间沿左右方向焊接有圆杆（114），所述圆杆（114）的外壁上轴接有套箱（112），所述套箱（112）的后侧焊接有液压缸的一端，且液压缸的另一端与外箱（101）的内壁焊接，所述套箱（112）的顶端中心位置焊接有滑块（113），且滑块（113）的上半分部内嵌在外箱（101）下表面预留的滑槽内，位于所述套箱（112）内腔部分的圆杆（114）的外壁上过盈配合有第一锥形齿轮（111），所述第一锥形齿轮（111）的外壁上啮合连接有第二锥形齿轮（103），所述第二锥形齿轮（103）的底端焊接有立柱轴（108），且立柱轴（108）的底端延伸出套箱（112）且与套箱（112）轴接，所述立柱轴（108）的底端焊接有碾压块（106），所述凹形箱（109）的外壁底端焊接有储存箱（104）。

4.根据权利要求3所述的一种砂轮冷热压一次成型工艺，其特征在于：所述滑块（113）的截面呈“凸”字形。

5.根据权利要求3所述的一种砂轮冷热压一次成型工艺，其特征在于：所述碾压块（106）为半圆形，且碾压块（106）的下表面与弧形座（105）相接触。

6.根据权利要求1所述的一种砂轮冷热压一次成型工艺，其特征在于：步骤三中，碾磨时可以分别投入边际磨削层材料、芯部材料和放置补强钢环，该补强钢环能有效提高砂轮的机械强度。